JP3006346B2 - 位置決め装置及びそれを用いた半導体素子の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体素子製造用の位置
決め装置及びそれを用いた半導体素子の製造方法に関
し、特にウエハとレチクルとの位置合わせを行った後に
レチクル面上のパターンをウエハ面上に投影光学系を介
して又は直接密着して転写する際に、該ウエハを載置す
るＸＹステージを２次元平面内において所定の位置に移
動させる為のものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりレチクル上に描かれたパターン
をウエハ上に投影するステッパ等の投影露光装置では、
レチクルとウエハとの位置合わせを行う機能が備えられ
ており、それにより位置合わせを行った後に露光を行っ
ている。

【０００３】そしてこのような位置合わせは一般的に
は、投影すべきパターンが描かれたレチクル等の原板と
ウエハ等の被露光体とのズレ量を計測し、その結果に基
づいて被露光体を載置したＸＹステージをレーザ干渉計
による測長制御により移動したり、又は原板と被露光体
とを移動したりすることにより行われている。

【０００４】そしてＸＹステージの位置決めにはＸ，Ｙ
軸に関して、それぞれレーザ光を利用して測長を行うレ
ーザ干渉計により位置決めを行っている。

【０００５】レーザ干渉計は光の波長を基準として測定
している為に空気中では空気の屈折率の変化によって測
長誤差が生じ、測長が不安定になったりする。

【０００６】そこで従来は次のような方法により測定誤
差を補正している。

【０００７】（１−１）スーパーインバやゼロジュール
等から成る固定長をレーザ干渉計によりディファレンシ
ャル計測し、レーザ干渉計の出力変化分を空気の屈折率
の変化と見なしてステージの位置検出用のレーザ干渉計
の値を補正している。この固定長は多くの場合、ステー
ジの位置検出用のレーザ干渉計の光路の近くや、ステー
ジ上に搭載されている。

【０００８】（１−２）空気の屈折率は、温度・気圧・
湿度等によって変化する。中でも温度と気圧に対しては
敏感で、これらの変化によりレーザ干渉計は測長誤差を
生じる。そこで従来は温度と気圧を装置上の所定の代表
点でモニタしてレーザ干渉計の測長誤差を補正してい
る。

【０００９】この他半導体集積回路の製造におけるリソ
グラフィー工程において、ステップ・アンド・リピート
方式の縮小投影型露光装置、所謂ステッパーは中心的役
割を担うようになっている。このステッパーにおけるマ
スク或はレチクル（以下、レチクルと呼ぶ）に形成され
た回路パターンの投影像と感光基盤（以下、ウエハと呼
ぶ）上にすでに形成されている回路パターン（以下、チ
ップと呼ぶ）との位置合わせを行う装置、即ちアライメ
ント系として投影レンズとレチクルを介してレチクルの
マークとウエハのマークとを検出して位置合わせを行う
オン・アクシス方式と、レチクルのマークは検出せずに
専らウエハのマークのみを検出するオフ・アクシス方式
との２種類に大別される。

【００１０】この２方式のアライメント系のうち、オフ
・アクシス方式のアライメント系を備えたステッパーで
は、アライメント系のマーク検出基準位置、即ちアライ
メント位置とレチクルの回路パターンの投影像の投影位
置、即ち露光位置とが異なる。

【００１１】そこでレチクルの回路パターンの投影像と
ウエハ上のチップとを正確に重ね合わせる（重ね合わせ
精度）為には、アライメント位置と投影位置の相対的位
置関係（以下、ベースライン）を安定化しなければなら
ない。

【００１２】ベースラインの安定化の手段として従来は
温調制御を厳しく行ったり、投影光学系が搭載されるレ
ンズ定盤を低熱膨張材として該定盤にアライメント系を
固定する等の手段をとっている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来のレーザ干渉計を
用いて測長する方法のうち前述の（１−１）の方法では
次のような問題点があった。

【００１４】（２−１）補正分解能を上げる為には、固
定長を非常に長くしなければならない。しかしながらス
テージ上に長い固定長を設けることは製造上、コスト
上、非常に困難である。

【００１５】（２−２）又長い固定長が熱的変形や外力
による変形を伴わないようにすることも技術的に非常に
困難である。

【００１６】（２−３）更に空気の屈折率の変化は固定
長の空間しか測定できない為、レーザ干渉計の補正誤差
は比較的大きくなる。又前述の（１−２）の方法では次
のような問題点があった。

【００１７】（２−４）光路中の１つの代表点だけのモ
ニタであるが為にレーザ干渉計の光路全域の温度・気圧
変化を補正することはできず、補正誤差が比較的大き
い。

【００１８】（２−５）又前記モニタは比較的ゆっくり
とした温度・気圧変化をモニタして補正している。

【００１９】しかしながら半導体素子製造用の投影露光
装置では、周囲の温度は例えば約１分周期で変動する場
合もあるし、気圧も１分間で０．５mbar程度変化する場
合もある。従って、このような場合は良好なる補正が難
しい。

【００２０】本発明の第１の目的は半導体素子製造用の
投影露光装置等においてウエハを載置するＸＹステージ
からレーザ干渉計に至る光路中の温度分布が一定でなく
ても、又周囲の気圧が種々と変化しても、これらの環境
変化に悪影響を受けずにＸＹステージの移動制御、即ち
位置決めを高精度に行うことのできる位置決め装置及び
それを用いた半導体素子の製造方法の提供にある。

【００２１】又従来の投影露光装置で、ベースラインの
安定化を図る為に行って来た方法では、温度制御がすで
に限界であることや、アライメント系の内部がベースラ
インに対して不安定であること、そしてウエハを載置
し、結像面内で２次元的に移動させるステージが搭載さ
れるレンズ定盤を加工が困難な低熱膨張材で構成して
も、ステージやアライメント系から発する微少な熱によ
り各定盤が変形してくるという問題点があった。

【００２２】本発明の第２の目的は、レチクルとウエハ
とを位置合わせする際の基準マークの位置情報の環境変
化による検出誤差を少なくし、レチクルとウエハとを高
精度に位置合わせをし、レチクル面上のパターンをウエ
ハ面上に高い解像力で投影することができる投影露光装
置及びそれを用いた半導体素子の製造方法の提供にあ
る。

【００２３】

【課題を解決するための手段】

（３−１）本発明の位置決め装置は、位置合わせすべき
物体を載置し、ＸＹ平面内で移動するＸＹステージの一
部にミラーを設け、該ミラーにレーザ干渉計からのレー
ザ光を入射させ、該ミラーを介したレーザ光を利用して
該ＸＹステージの位置決めを制御手段で制御する際、該
レーザ干渉計から該ミラーに至る光路中に該光路中の各
領域での温度を測定する為の複数の温度測定手段を設け
ると共に、該ＸＹステージが収納されているチェンバ内
の気圧を測定する為の気圧測定手段を設け、該温度測定
手段と気圧測定手段で得られる測定値を参照して該制御
手段により該ＸＹステージの位置決めを制御しているこ
とを特徴としている。

【００２４】（３−２）本発明の半導体素子の製造方法
としては、レチクルとウエハとの相対的な位置検出を行
った後に、レチクル面上のパターンをウエハ面に転写
し、該ウエハを現像処理工程を介して半導体素子を製造
する際、該ウエハを載置し、ＸＹ平面内で移動するＸＹ
ステージの一部に設けたミラーから該ＸＹステージの移
動情報を測定する為のレーザ干渉計までに至る光路中に
該光路中の各領域での温度を測定する為に設けた複数の
温度測定手段と該ＸＹステージが収納されているチェン
バ内の気圧を測定する為に設けた気圧測定手段で得られ
る測定値を参照して制御手段により該ＸＹステージの位
置決めを制御していることを特徴としている。

【００２５】（３−３）本発明の投影露光装置として
は、第１物体面上のパターンを投影レンズにより第２物
体面上に投影する投影露光装置において、該第２物体面
上に設けたアライメントマークの位置情報をパターン検
出手段で検出し、検出した該アライメントマークの位置
情報と該パターン検出手段に設けた基準マークの位置情
報とを利用して、該第１物体と第２物体との相対的な位
置情報を検出する際、該基準マークの支持部材と該投影
レンズの鏡筒とを共に低熱膨張材から成る材料で構成
し、双方を機械的に連結したことを特徴としている。

【００２６】（３−４）本発明の半導体素子の製造方法
としては、ウエハ面上に設けたアライメントマークの位
置情報をパターン検出手段で検出し、検出した該アライ
メントマークの位置情報と該パターン検出手段に設けた
基準マークの位置情報とを利用して、レクチルとウエハ
との相対的な位置情報を検出した後に該レチクル面上の
パターンを投影レンズにより該ウエハ面上に投影露光
し、該ウエハを現像処理工程を介して半導体素子を製造
する際、該基準マークの支持部材と該投影レンズの鏡筒
とを共に低熱膨張材から成る材料で構成し、双方を機械
的に連結したことを特徴としている。

【００２７】

【実施例】図１は本発明の実施例１の要部概略図、図２
は図１のＹＺ断面図である。

【００２８】本実施例は半導体素子製造用のＸＹステー
ジに本発明を適用した場合を示している。

【００２９】図中、１はレチクル（不図示）と位置合わ
せすべき物体としてのウエハである。２はウエハチャッ
クでありウエハ１を保持している。３はＸステージであ
り、ウエハチャック２を保持し、ＤＣサーボモータ４に
よってＸ方向に駆動されている。５はＹステージであ
り、Ｘステージ３を載置してＤＣサーボモータ６によっ
てＹ方向に駆動されている。Ｘステージ３とＹステージ
５はＸＹステージの一要素を構成している。

【００３０】７はステージ基盤である。８はレーザ干渉
計であり、Ｘステージ３上に固定されたミラー９を測長
ターゲットとして、Ｘステージ３のＸ方向の位置、即ち
Ｘステージ３の移動状態を検出している。１０はレーザ
干渉計８の想定した光軸である。

【００３１】１１₁ ，１１₂ ，‥‥１１_n は、各々温度
測定手段であり、光軸１０の近傍であって、ミラー９か
らレーザ干渉計８に至る光路中の複数の領域での温度
（温度分布）を測定することができるように配置してい
る。

【００３２】本実施例ではＹ軸方向もＸ軸方向と同様に
構成されている。

【００３３】即ちレーザ干渉計１２はＸステージ３上に
固定されたミラー１３を測長ターゲットとしてＹステー
ジ５のＹ方向の位置を検出している。

【００３４】温度測定手段１５₁ ，１５₂ ，‥‥１５_n
は光軸１４の近傍であって、ミラー１３からレーザ干渉
計１２に至る光路中の複数の領域での温度（温度分布）
を測定している。１６は気圧測定手段であり、前述した
各要素を収納するチェンバ（不図示）内の気圧を測定し
ている。

【００３５】１７は制御手段であり、温度測定手段１１
と気圧測定手段１６、そしてレーザ干渉計８からの信号
を用いてＤＣサーボモータ４によりＸステージ３の移動
量を制御している。

【００３６】１８は制御手段であり、温度測定手段１５
と気圧測定手段１６、そしてレーザ干渉計１２からの信
号を用いてＤＣサーボモータ６によりＹステージ５の移
動量を制御している。

【００３７】本実施例では温度測定手段１１，１５によ
りＸ方向とＹ方向の光路中の空気の温度分布を測定でき
るように光路近傍に複数点配置されているが、温度測定
手段の個数は温度分布の大小又は必要測長精度の大小に
よっていくつあっても良い。又、Ｘ方向の温度分布とＹ
方向の温度分布が同様であれば、どちらか一方の温度分
布を代表して用いても良い。

【００３８】気圧の分布は一般に非常に小さい為にステ
ージ空間又はその近傍において、一点だけ測定している
が、より高精度化していくには、気圧計も温度計と同様
に光路近傍に複数配置して複数点測定しても良い。

【００３９】本実施例では測定された各温度及び気圧、
そしてレーザ干渉計８，１２の出力を用いて制御手段１
７，１８で後述する補正演算方法によってＸ，Ｙステー
ジ３，５の移動に関する補正量を求め、ＤＣサーボモー
タ４，６を駆動してウエハ１を正しい位置に位置決めし
ている。

【００４０】

【外１】 Ｙステージ５が、ΔＹだけ動いた時のレーザ干渉計１２
からの出力をＡとすると、

【００４１】

【数１】 ここで温度Ｔ≒１０⁶ ・Ｃ、気圧Ｐ≒２．５×１０⁶ mm
Hgという定数である。（２）式より

【００４２】

【数２】 となる。

【００４３】ＹステージをΔＹ動かす場合はレーザ干渉
計１２からの出力が（６）式から求まるＡとなるように
Ｙステージを制御している。以上のことはＸ方向につい
ても同様である。

【００４４】本実施例では以上のようにウエハ１を載置
したＸステージ３とＹステージ５を駆動制御して位置決
めしている。

【００４５】そしてレチクル（不図示）とウエハ１との
相対的位置合わせを行った後に、レチクル面上の電子回
路パターンをレジストが塗布されているウエハ面上に投
影露光又は密着露光している。

【００４６】次いでウエハ面上のレジストを公知の現像
処理工程を介して、これにより半導体素子を製造してい
る。

【００４７】尚本実施例において光路中の空気の屈折率
Ｎはその時の空気の状態（気圧・温度・湿度等）から理
論式によって求めても良いし、又既知の固定長を計測し
て屈折率Ｎを求めても良い。

【００４８】光路上の気圧分布を考慮する場合は、やは
り多項式で近似して温度と同様に計算しても良い。この
ような補正を行うことで光路中の空気温度の変化及び気
圧変化によるレーザ干渉計の測長誤差又は測長不安定性
を最小に抑えている。

【００４９】又以上の補正をリアルタイム又はステージ
のステップ毎に行っても良い。これによれば測長精度又
は測長安定性を更に向上させることができる。

【００５０】本実施例では以上の構成により半導体素子
製造用の露光装置においてアライメント精度や焼き付け
精度の更なる高精度化を図っている。

【００５１】図３は本発明の実施例２の要部断面図であ
る。

【００５２】本実施例では先の実施例１に比べて温度変
化を多項式で近似したり、積分計算を行う計算式を簡略
化したことが異なっており、その他の構成は同じであ
る。

【００５３】図３において図２で示した要素と同一要素
には同符番を付している。

【００５４】本実施例では光路上の空間に略等間隔の分
割領域を想定し、該領域の略センターに温度測定手段を
配置している。

【００５５】

【数３】 このように簡略化される。これによって計算量を大幅に
減少し、補正計算における時間を短縮している。

【００５６】式（８），（９），（１１），（１２）の
補正式のうち、どの式を用いるかは必要測長精度との兼
ね合いによって決定している。

【００５７】図４は本発明の実施例３の要部概略図であ
る。

【００５８】同図においてレチクル１０１上の回路パタ
ーンを投影レンズ１０２を介して照明系（不図示）によ
りウエハ１０３上に投影露光する。ウエハ１０３はチャ
ック１０４に吸着固定され、ステージ１０５上に載置さ
れている。ステージ１０５はＸＹ方向に駆動可能でＹ方
向のレーザ干渉計１０６とＸ方向のレーザ干渉計（不図
示）及びそれらの計測ターゲットとなるＹ方向のミラー
１０７とＸ方向のミラー（不図示）により位置決めして
いる。

【００５９】前記ミラー１０７はステージ１０５上に固
定されている。投影レンズ１０２は鏡筒定盤１０８に固
定されている。回路パターンと共にウエハ１０３上に転
写されたアライメントマークＡＭの位置ズレ量をアライ
メント系１０９によって検出している。

【００６０】各要素１１０〜１１４によりウエハ１０３
上のアライメントマークＡＭと基準マーク１１５を同時
にＣＣＤ１１６で検出している。

【００６１】アライメントマークＡＭと基準マーク１１
５は光学的に等倍であり、光学系１１４で拡大されてＣ
ＣＤ１１４面上に結像している。ＣＣＤ１１６は基準マ
ーク１１５とアライメントマークＡＭとの差分を検出
し、位置ズレ量を求めている。

【００６２】尚本実施例において基準マーク１１５はア
ライメントマークＡＭを検出する同一の光学的な経路に
ある必要はなく、例えば光学的経路を切り換えることで
ＣＣＤ１１６が基準マーク１１５を検出できれば良い。
その時はある一定時間や一定ウエハ枚数ごとに基準マー
ク１１５の位置をＣＣＤ１１６で検出し、その位置をＣ
ＣＤ１１６上の基準とすれば良い。

【００６３】基準マーク１１５は低熱膨張材から成る支
持部材１１７によって支持され、更に同じく低熱膨張材
から成る連結部材１１８によって直接的に、他の部材に
触れることなく、独立して投影レンズ１０２の鏡筒定盤
１０８に連結されている。

【００６４】これにより投影レンズ１０２と基準マーク
１１５の相対的位置関係は安定に保たれる。

【００６５】本実施例において低熱膨張材としては、例
えばインバー、スーパーインバー、ゼロジュール等が適
用可能である。

【００６６】低熱膨張材というと、中には０．２〜０．
４×１０^-6程度の部材もある。この時は支持部材１１７
や連結部材１１８を温調するのが良い。

【００６７】温調方法としては部材を外部から温調して
も良いし、内部に冷媒を流して温調すれば部材温度は特
に安定するので好ましい。

【００６８】基準マーク１１５はＸＹ方向の位置を保証
する為にＸＹ平面に略平行に配置している。基準マーク
１１５以外は直接にレンズ鏡筒１０２ａに固定される必
要もなく、本実施例では筐体１１９に固定されスペーサ
１２０を介して鏡筒定盤１０８に取付けている。

【００６９】本実施例において連結部材１１８の剛性が
十分でない場合でステージ１０５のＸＹ方向の移動によ
り連結部材１１８が振動的になる時は鏡筒定盤１０８等
を基準にして連結部材１１８を粘性ダンパ等で連結すれ
ば振動は抑制される。

【００７０】粘性ダンパとしては部材１１８に固定され
たシリンダ内にシリコンオイル等を注入し、その中へ鏡
筒定盤１０８に固定されたピストンを入れるという構造
のもので良い。

【００７１】本実施例において基準マーク１１５を用い
ずにＣＣＤ１１６自体を基準とする時にはＣＣＤ１１６
を低熱膨張材から成る部材で投影レンズ１０２と連結す
れば良い。

【００７２】又本実施例において基準マーク１１５の光
学的位置を更にウエハ側に設定することも可能である。

【００７３】例えば光学系１１０の光軸上に設定すれば
ベースラインの不安定性は略零となるので好ましい。

【００７４】以上のように本実施例では投影露光系とア
ライメント系との各定盤を独立した低熱膨張材から成る
部材で連結することによりベースラインを安定化してい
る。

【００７５】更にアライメント系の中でもウエハ上のパ
ターンの位置ズレの基準となるもの、例えばアライメン
ト系の内部に基準パターン（基準マーク）を持ち、該基
準パターンとウエハ上のパターンの比較によってウエハ
上のパターンの位置ズレ量を検出する場合には、前記基
準パターンがベースラインの基準となっている。

【００７６】又パターン検出をするＣＣＤ等が位置基準
となってウエハ上のパターンの位置ズレ量を検出する場
合には前記ＣＣＤ等がベースラインの基準となる。

【００７７】本実施例では基準パターンやＣＣＤだけを
低熱膨張材から成る部材で支持し、各定盤等の変形の影
響を受けないように、それらとは独立して直接的に投影
露光系、例えば投影レンズ鏡筒等と連結させることによ
りベースラインの安定化を図っている。

【００７８】これは定盤等の変形の影響を受けないだけ
でなく、例えアライメント系の光学系が変化しても基準
パターンの位置又はＣＣＤ等の位置の少なくともどちら
か一方が不変位置であり、ベースラインが変化したこと
を検出でき、これによりその変化分を補正している。

【００７９】投影露光系が搭載される定盤が低熱膨張材
であるならば、基準パターン又はＣＣＤ等を直接的に前
記定盤に低熱膨張材から成る部材を介して固定すれば、
少なくとも前述の光学的変化の影響は除去できるので好
ましい。

【００８０】次に上記説明した露光装置を利用した半導
体デバイスの製造方法の実施例を説明する。

【００８１】図５は半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の
半導体チップ、或は液晶パネルやＣＣＤ等）の製造のフ
ローを示す。

【００８２】ステップ１（回路設計）では半導体デバイ
スの回路設計を行う。ステップ２（マスク製作）では設
計した回路パターンを形成したマスクを製作する。

【００８３】一方ステップ３（ウエハ製造）ではシリコ
ン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウ
エハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマスク
とウエハを用いてリソグラフィ技術によってウエハ上に
実際の回路を形成する。

【００８４】次のステップ５（組み立て）は後工程と呼
ばれ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて半
導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイ
シング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ
封入）等の工程を含む。

【００８５】ステップ６（検査）ではステップ５で作製
された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト
等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが
完成し、これが出荷（ステップ７）される。

【００８６】図６は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。

【００８７】ステップ１６（露光）では上記説明した露
光装置によってマスクの回路パターンをウエハに焼付露
光する。ステップ１７（現像）では露光したウエハを現
像する。ステップ１８（エッチング）では現像したレジ
スト像以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジスト
剥離）ではエッチングが済んで不要となったレジストを
取り除く。

【００８８】これらのステップを繰り返し行うことによ
ってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。

【００８９】本実施例の製造方法を用いれば、従来は製
造が難しかった高集積度の半導体デバイスを製造するこ
とができる。

【００９０】

【発明の効果】本発明によれば以上のように各要素を構
成することにより、 （４−１）半導体素子製造用の投影露光装置等において
ウエハを載置するＸＹステージからレーザ干渉計に至る
光路中の温度分布が一定でなくても、又周囲の気圧が種
々と変化しても、これらの環境変化に悪影響を受けずに
ＸＹステージの移動制御、即ち位置決めを高精度に行う
ことのできる位置決め装置及びそれを用いた半導体素子
の製造方法を達成することができる。

【００９１】（４−２）レチクルとウエハとを位置合わ
せする際の基準マークの位置情報の環境変化による検出
誤差を少なくし、レチクルとウエハとを高精度に位置合
わせをし、レチクル面上のパターンをウエハ面上に高い
解像力で投影することができる投影露光装置及びそれを
用いた半導体素子の製造方法を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１の要部概略図

【図２】 図１のＹＺ断面図

【図３】 本発明の実施例２のＹＺ断面図

【図４】 本発明の実施例３の要部概略図

【図５】 本発明の半導体デバイスの製造方法のフロ
ーチャート

【図６】 本発明の半導体デバイスの製造方法のフロ
ーチャート

【符号の説明】

１ ウエハ ２ ウエハチャック ３ Ｘステージ ４ ＤＣサーボモータ ５ Ｙステージ ６ ＤＣサーボモータ ７ ステージ基盤 ８，１２ レーザ干渉計 ９，１３ ミラー １０，１４ 光軸 １１，１５ 温度測定手段 １６ 気圧測定手段 １７，１８ 制御手段 １０１ レチクル １０２ 投影レンズ １０３ ウエハ １０４ ウエハチャック １０５ ステージ １０６ レーザ干渉計 １０８ 鏡筒定盤 １０９ アライメント系 １１５ 基準マーク １１６ ＣＣＤ １１７ 支持部材 １１８ 連結部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−6850（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−20803（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−255902（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−199814（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−200090（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−256611（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−283313（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−21009（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−53102（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−208833（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/027

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 位置合わせすべき物体を載置し、ＸＹ平
   面内で移動するＸＹステージの一部にミラーを設け、該
   ミラーにレーザ干渉計からのレーザ光を入射させ、該ミ
   ラーを介したレーザ光を利用して該ＸＹステージの位置
   決めを制御手段で制御する際、該レーザ干渉計から該ミ
   ラーに至る光路中に該光路中の各領域での温度を測定す
   る為の複数の温度測定手段を設けると共に、該ＸＹステ
   ージが収納されているチェンバ内の気圧を測定する為の
   気圧測定手段を設け、該温度測定手段と気圧測定手段で
   得られる測定値を参照して該制御手段により該ＸＹステ
   ージの位置決めを制御していることを特徴とする位置決
   め装置。
2. 【請求項２】 レチクルとウエハとの相対的な位置検出
   を行った後に、レチクル面上のパターンをウエハ面に転
   写し、該ウエハを現像処理工程を介して半導体素子を製
   造する際、該ウエハを載置し、ＸＹ平面内で移動するＸ
   Ｙステージの一部に設けたミラーから該ＸＹステージの
   移動情報を測定する為のレーザ干渉計までに至る光路中
   に該光路中の各領域での温度を測定する為に設けた複数
   の温度測定手段と該ＸＹステージが収納されているチェ
   ンバ内の気圧を測定する為に設けた気圧測定手段で得ら
   れる測定値を参照して制御手段により該ＸＹステージの
   位置決めを制御していることを特徴とする半導体素子の
   製造方法。
3. 【請求項３】 第１物体面上のパターンを投影レンズに
   より第２物体面上に投影する投影露光装置において、該
   第２物体面上に設けたアライメントマークの位置情報を
   パターン検出手段で検出し、検出した該アライメントマ
   ークの位置情報と該パターン検出手段に設けた基準マー
   クの位置情報とを利用して、該第１物体と第２物体との
   相対的な位置情報を検出する際、該基準マークの支持部
   材と該投影レンズの鏡筒とを共に低熱膨張材から成る材
   料で構成し、双方を機械的に連結したことを特徴とする
   投影露光装置。
4. 【請求項４】 ウエハ面上に設けたアライメントマーク
   の位置情報をパターン検出手段で検出し、検出した該ア
   ライメントマークの位置情報と該パターン検出手段に設
   けた基準マークの位置情報とを利用して、レクチルとウ
   エハとの相対的な位置情報を検出した後に該レチクル面
   上のパターンを投影レンズにより該ウエハ面上に投影露
   光し、該ウエハを現像処理工程を介して半導体素子を製
   造する際、該基準マークの支持部材と該投影レンズの鏡
   筒とを共に低熱膨張材から成る材料で構成し、双方を機
   械的に連結したことを特徴とする半導体素子の製造方
   法。